Dioda vs tranzistor: Rozdíl a srovnání

Key Takeaways

1. Funkce: Diody umožňují tok proudu v jednom směru, zatímco tranzistory zesilují a spínají elektronické signály.
2. Struktura a provoz: Diody mají PN přechod a blokují zpětný proud, zatímco tranzistory mají tři vrstvy a řídí proud na základě vstupních signálů.
3. Aplikace: Diody se používají pro usměrnění a modulaci signálu, zatímco tranzistory jsou univerzální komponenty pro zesílení, přepínání a digitální logiku.

Co je dioda?

Dioda je elektrické zařízení se dvěma svorkami, které umožňují průchod proudu jedním směrem a blokují druhý směr. Je to příklad polovodiče obsahujícího materiály typu p a n, které tvoří pn přechod.

Dioda vykazuje dva stavy – dopředné předpětí, při kterém je přivedené napětí na anodové svorce větší než přivedené napětí na její katodě. V tomto stavu teče proud s malým odporem. Druhá podmínka je – zpětné předpětí, při kterém je napětí na svorce katody větší než na její anodě. Proud proudu se v této situaci zablokuje a dioda funguje jako otevřený obvod.

Jejich běžnou aplikací je použití při regulaci napětí, modulaci signálu a napájecích zdrojích.

Co je to tranzistor?

Tranzistor je elektrické zařízení se třemi svorkami, které pomáhá při zesilování proudu nebo spíná výkon a elektrické signály. Tranzistor je navržen tak, že má tři povlaky nebo vrstvení polovodičového materiálu. Materiál je dopován jinými materiály, aby se vytvořily oblasti typu p (pozitivní) nebo typu n (negativní).

Existují dva hlavní typy tranzistorů: tranzistory s efektem pole (FET) a tranzistory s bipolárním přechodem (BJT). V rámci těchto dvou typů je struktura tranzistoru odlišná; to je bipolární tranzistor má tři vrstvené polovodiče, zatímco tranzistor s efektem pole má dva vrstvené polovodiče.

Tranzistor vykazuje vysoký proudový zisk a pokles napětí, který se mění s předpětím a typem.

Jejich běžnou aplikací je použití při regulaci napětí, spínání a zesilování. Také v oscilátorech, senzorových obvodech, vysokofrekvenčních obvodech atd.

Rozdíl mezi diodou a tranzistorem

1. Funkcí diody je procházet proud obecně v jednom směru. Naproti tomu tranzistor má funkci spínání proudu. 
2. Tři typy diod jsou – LED, Zener a usměrňovač, zatímco tranzistor má na druhou stranu dva typy: tranzistor s efektem pole a tranzistor s bipolárním přechodem.
3. Struktura diody je taková, že má dvouvrstvý polovodič, zatímco struktura tranzistoru má třívrstvý polovodič.
4. Dioda prochází proudem, když je předepjatá, zatímco naproti tomu tranzistor zesiluje proud, když je ve stavu předpětí.
5. Dioda nevykazuje žádné proudové zesílení, zatímco na druhé straně tranzistor indikuje vysoké proudové zesílení.
6. Dioda vykazuje pokles napětí a mění se s proudem a typem, zatímco tranzistor vykazuje pokles napětí, když se mění s předpětím a typem.
7. Cenové rozpětí diody je levné; naproti tomu tranzistor vykazuje cenové rozpětí od levných po drahé.
8. Dioda se používá při regulaci napětí, modulaci signálu a napájecích zdrojích, srovnatelně naopak tranzistor při regulaci napětí, spínání a zesilování. 

Srovnání mezi diodou a tranzistorem

Parametr srovnání	Diode	Tranzistor
funkce	Proud prochází jedním směrem	Přepíná proud
Typ nemovitosti	LED, Zener a usměrňovač	Tranzistor s efektem pole a bipolární tranzistor
Struktura	Jedná se o dvouvrstvý polovodič	Jedná se o třívrstvý polovodič
Operace	Proud je prošlý, když je v předpětí	Proud se při předpětí zesílí
Aktuální zisk	žádný účinek	Vysoký proudový zisk
Pokles napětí	Liší se podle proudu a typu	Liší se v závislosti na předpětí a typu
Stát	Levný	Levné až drahé
Aplikace	Pomáhá při regulaci napětí, modulaci signálu a napájení	Pomáhá při regulaci napětí, přepínání a zesílení

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079610713000941
2. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.103.140405

Poslední aktualizace: 04. srpna 2023